MySQL高阶讲座之：`MySQL`的`Query Rewrite`插件：如何通过插件动态改写`SQL`语句。

各位观众老爷，大家好！我是你们的老朋友，今天咱们来聊点MySQL里比较高级的玩意儿，就是Query Rewrite插件。这玩意儿啊，说白了就是个“SQL变形金刚”，能让你在不修改应用代码的情况下，偷偷地把SQL语句给改了，是不是听起来就很刺激？

第一部分：什么是Query Rewrite？为什么要用它？

想象一下，你写了一个SQL，上线后发现性能不太好，或者需要临时加一些过滤条件，又不想改代码重新发布。这时候，Query Rewrite就派上用场了！它就像一个中间人，截获你的SQL，然后按照你预先设定的规则进行修改，最后再交给MySQL执行。

Query Rewrite的用途：

• SQL优化： 对于一些复杂的查询，可以通过 rewrite 规则，将其转化为更高效的查询语句。比如，把一些复杂的JOIN操作，改成更简单的查询。
• 强制使用索引： 在某些情况下，MySQL可能没有选择最优的索引。你可以通过 rewrite 规则，强制它使用指定的索引。
• 实现分库分表逻辑： 如果你的应用做了分库分表，可以用 rewrite 规则，根据查询条件，自动将SQL路由到正确的数据库和表。
• 添加安全过滤： 可以在查询中自动添加一些安全相关的过滤条件，防止SQL注入等安全问题。
• 灰度发布： 对于一些新的SQL优化方案，可以通过 rewrite 规则，只让一部分用户使用，观察效果后再全面推广。

不用Query Rewrite的替代方案？

当然有！但各有优劣：

方案	优点	缺点	适用场景
修改应用代码	最直接，最可控	需要重新部署，可能影响业务	所有情况，尤其是在修改逻辑比较复杂时
使用存储过程/视图	可以封装复杂逻辑，减少代码重复	需要修改数据库对象，可能影响其他应用，维护成本较高	逻辑相对固定，且需要被多个应用共享时
中间件（Proxy）	功能强大，可以做各种SQL拦截和修改	引入新的组件，增加系统复杂度，性能可能受到影响	需要做分库分表、读写分离等复杂操作时
Query Rewrite	无需修改代码，动态生效	规则配置复杂，需要谨慎测试，否则可能导致SQL错误	临时性的SQL优化、强制使用索引、灰度发布等

第二部分：Query Rewrite插件的安装和配置

MySQL 5.7之后，Query Rewrite插件默认是不安装的，需要手动安装。

1. 安装插件

用root用户登录MySQL，执行以下SQL语句：

INSTALL PLUGIN query_rewrite SONAME 'query_rewrite.so';

如果你的MySQL安装目录不是默认的，可能需要指定query_rewrite.so文件的完整路径。

2. 验证插件是否安装成功

SHOW PLUGINS LIKE 'query_rewrite';

如果看到query_rewrite插件的状态是ACTIVE，就说明安装成功了。

3. 配置Rewrite规则

Query Rewrite的规则存储在query_rewrite.rewrite_rules表中，我们需要向这个表里插入数据来定义规则。

表结构如下：

字段	类型	说明
id	BIGINT	规则ID，自增长
pattern	VARCHAR(1024)	匹配的SQL模式，可以使用通配符
replacement	TEXT	替换后的SQL语句
pattern_database	VARCHAR(64)	匹配的数据库名，如果为空，则匹配所有数据库
replacement_database	VARCHAR(64)	替换后的SQL语句使用的数据库名，如果为空，则使用原始SQL的数据库
enabled	ENUM(‘YES’,’NO’)	是否启用该规则
message	VARCHAR(255)	规则的描述信息

第三部分：编写Rewrite规则，实战演练

下面我们来几个例子，演示如何编写Rewrite规则。

例子1：强制使用索引

假设我们有一个users表，其中email字段上建了索引，但是MySQL在执行查询时，没有使用这个索引。

CREATE TABLE users (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  name VARCHAR(255),
  email VARCHAR(255),
  age INT,
  INDEX idx_email (email)
);

-- 插入一些测试数据
INSERT INTO users (name, email, age) VALUES
('张三', '[email protected]', 25),
('李四', '[email protected]', 30),
('王五', '[email protected]', 35);

我们可以通过以下规则，强制MySQL使用idx_email索引：

INSERT INTO query_rewrite.rewrite_rules (pattern, replacement, enabled, message) VALUES
('SELECT * FROM users WHERE email = ?', 'SELECT * FROM users FORCE INDEX (idx_email) WHERE email = ?', 'YES', 'Force index idx_email for email queries');

-- 刷新规则
CALL query_rewrite.flush_rewrite_rules();

解释：

• pattern: 匹配SELECT * FROM users WHERE email = ? 这种形式的SQL语句。 ? 是占位符，表示任何值。
• replacement: 替换为 SELECT * FROM users FORCE INDEX (idx_email) WHERE email = ?，强制使用idx_email索引。
• enabled: 设置为YES，表示启用该规则。
• message: 规则的描述信息。
• CALL query_rewrite.flush_rewrite_rules();: 刷新规则，使新规则生效。 这个非常重要，每次修改规则后都要刷新！

现在，当你执行以下SQL语句时：

SELECT * FROM users WHERE email = '[email protected]';

实际上执行的是：

SELECT * FROM users FORCE INDEX (idx_email) WHERE email = '[email protected]';

你可以通过EXPLAIN语句来验证是否使用了索引。

例子2：实现分库分表逻辑

假设我们按照用户ID的奇偶性，将orders表分成了两个表：orders_odd 和 orders_even。

-- 模拟分表
CREATE TABLE orders_odd (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  user_id INT,
  order_date DATE,
  amount DECIMAL(10, 2)
);

CREATE TABLE orders_even (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  user_id INT,
  order_date DATE,
  amount DECIMAL(10, 2)
);

-- 插入一些测试数据
INSERT INTO orders_odd (user_id, order_date, amount) VALUES
(1, '2023-01-01', 100.00),
(3, '2023-01-02', 200.00);

INSERT INTO orders_even (user_id, order_date, amount) VALUES
(2, '2023-01-03', 300.00),
(4, '2023-01-04', 400.00);

我们可以通过以下规则，根据user_id的奇偶性，将查询路由到正确的表：

INSERT INTO query_rewrite.rewrite_rules (pattern, replacement, enabled, message) VALUES
('SELECT * FROM orders WHERE user_id = ?', 'SELECT * FROM orders_odd WHERE user_id = ?', 'YES', 'Route to orders_odd for odd user_id'),
('SELECT * FROM orders WHERE user_id = ?', 'SELECT * FROM orders_even WHERE user_id = ?', 'YES', 'Route to orders_even for even user_id');

-- 刷新规则
CALL query_rewrite.flush_rewrite_rules();

注意： 上面的规则是有问题的！ 因为两条规则的pattern完全一样，MySQL会随机选择一条规则执行。 我们需要修改规则，让它们更加精确。

更精确的写法需要借助存储过程或者函数来实现判断user_id的奇偶性，这超出了Query Rewrite本身的能力范围。 Query Rewrite更适合简单的文本替换。 这里只是演示一下思路。

更合适的做法是： 在应用层根据user_id的奇偶性，动态拼接SQL语句。 或者使用中间件来实现分库分表。

例子3：添加安全过滤

假设我们有一个articles表，其中存储了文章内容。 为了防止SQL注入，我们可以自动添加一些安全相关的过滤条件。

CREATE TABLE articles (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  title VARCHAR(255),
  content TEXT
);

-- 插入一些测试数据
INSERT INTO articles (title, content) VALUES
('标题1', '内容1'),
('标题2', '内容2');

我们可以通过以下规则，对查询条件进行过滤：

--  这个例子比较复杂，不建议直接使用，需要根据实际情况进行修改
--  以下只是一个演示思路，实际应用中需要更加严谨的过滤规则

INSERT INTO query_rewrite.rewrite_rules (pattern, replacement, enabled, message) VALUES
('SELECT * FROM articles WHERE title = ?', 'SELECT * FROM articles WHERE title = REPLACE(?, ';', '') AND title NOT LIKE '%--%'', 'YES', 'Sanitize title input');

-- 刷新规则
CALL query_rewrite.flush_rewrite_rules();

解释：

• REPLACE(?, ';', ''): 将title中的分号替换为空字符串，防止SQL注入。
• title NOT LIKE '%--%': 防止注释注入。

重要提醒： 这个例子只是演示一下思路，实际应用中需要更加严谨的过滤规则，并且要结合实际情况进行修改。 千万不要直接复制粘贴到生产环境！ 否则可能会导致更严重的安全问题。

第四部分：Query Rewrite的注意事项和最佳实践

• 规则的顺序很重要： MySQL会按照规则的顺序进行匹配，一旦匹配成功，就不会再继续匹配后面的规则。 所以，要把更精确的规则放在前面，更通用的规则放在后面。
• 谨慎使用通配符： 通配符虽然方便，但是也容易导致误匹配。 尽量使用更精确的匹配规则。
• 充分测试： 在启用Rewrite规则之前，一定要进行充分的测试，确保规则能够正常工作，并且不会影响应用的正常功能。
• 监控： 启用Rewrite规则之后，要进行监控，观察SQL的执行情况，及时发现和解决问题。
• 不要滥用： Query Rewrite虽然强大，但是也容易导致SQL变得难以理解和维护。 只在必要的时候使用，并且要做好文档记录。
• 性能影响： 每次SQL执行都会经过rewrite规则的匹配，虽然很快，但是如果规则过多，还是会影响性能。尽量保持规则简洁高效。
• 安全性： 如果rewrite规则不当，可能会引入安全漏洞。 例如，错误的过滤规则可能会导致SQL注入。 因此，要仔细审查rewrite规则，确保其安全性。

第五部分：Query Rewrite的调试技巧

如果你的Rewrite规则没有生效，或者出现了其他问题，可以尝试以下调试技巧：

• 查看MySQL的错误日志： MySQL的错误日志中可能会记录Rewrite规则相关的错误信息。
• 使用EXPLAIN语句： 通过EXPLAIN语句，可以查看SQL的执行计划，确认是否使用了Rewrite规则。
• 逐步排查： 如果规则比较复杂，可以逐步排查，先启用简单的规则，然后逐步增加复杂度，直到找到问题所在。
• 禁用所有规则： 如果怀疑是Rewrite规则导致的问题，可以先禁用所有规则，然后逐步启用，直到找到问题规则。
• 使用query_rewrite_debug系统变量： MySQL提供了一个query_rewrite_debug系统变量，可以开启调试模式，记录Rewrite规则的匹配过程。 但是这个变量默认是关闭的，需要手动开启。

第六部分：总结

Query Rewrite是一个强大的工具，可以让你在不修改应用代码的情况下，动态地修改SQL语句。 但是，它也需要谨慎使用，否则可能会导致SQL错误、性能问题或者安全漏洞。 希望通过今天的讲解，大家能够对Query Rewrite有一个更深入的了解，并且能够在实际工作中灵活运用。

今天的讲座就到这里，谢谢大家！ 希望大家多多点赞，多多支持！ 下次再见！